CN103643209A - 一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,包括:交流溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;交流溅射掺铝氧化锌陶瓷,在Si3N4层上磁控溅射AZO层;直流溅射银平面靶,在AZO层上磁控溅射Ag层;交流溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在Ag层上磁控溅射AZO层;直流溅射银平面靶,在AZO层上磁控溅射Ag层;交流溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在Ag层上磁控溅射AZO层;直流溅射银平面靶,在AZO层上磁控溅射Ag层;交流溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在Ag层上磁控溅射AZO层;交流溅射硅铝旋转靶,在AZO层上磁控溅射Si3N4层。本发明目的提供一种工艺简单,操作方便,生产成本低的三银低辐射玻璃制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法。
背景技术
低辐射玻璃是指对红外辐射具有高反射率,对可见光具有良好透射率的平板镀膜玻璃。低辐射玻璃具有良好的透光、保温、隔热性能,广泛应用于窗户、炉门、冷藏柜门等地方。
目前市场上较常见的低辐射玻璃有单银低辐射玻璃、双银低辐射玻璃、热控低辐射玻璃及钛基低辐射玻璃等。现有的这四种低辐射玻璃在380~780纳米的可见光波长范围内透射率不够高,仅为50%左右;在红外辐射波长范围内透射率较高,尤其是在900~1100纳米的波长范围内透射率为10~20%之间。故此,现有的透明玻璃基材有待于进步完善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处,提供一种工艺简单,操作方便,生产成本相对较低的红外屏蔽功能薄膜的制备方法。
为了达到上述目的,本发明采用以下方案:
一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;
B、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷,在步骤A中Si3N4层上磁控溅射AZO层;
C、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤B中的AZO层上磁控溅射Ag层;
D、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤C中Ag层上磁控溅射AZO层;
E、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤D中的AZO层上磁控溅射Ag层;
F、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在步骤E中的Ag层上磁控溅射AZO层;
G、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤F中的AZO层上磁控溅射Ag层;
H、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤G中的Ag层上磁控溅射AZO层;
I、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在步骤H中的AZO层上磁控溅射Si3N4层。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤A中所述Si3N4层的厚度为20~25nm,所述硅铝旋转靶中Si:Al的摩尔比为92:8,交流电源的功率100~125KW,需用两个阴极溅射,每个阴极50~65KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤B中所述AZO层的厚度为20~25nm,氧化锌陶瓷靶中按重量百分比掺铝2%,交流电源的功率为20~25KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤C中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述的直流电源的溅射功率4~5KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤D所述AZO层的厚度为50~65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率50~65KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤E中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述直流电源的溅射功率4~5KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤F中所述AZO层的厚度为50~65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率为20~25KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤G中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述直流电源的溅射功率为4~5KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤H中所述AZO层的厚度为20~25nm;交流电源的溅射功率为20~25KW。
如上所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤I中所述Si3N4层的厚度为30~35nm;其中氩气与氮气的体积比为5:6,交流电源溅射功率150~165KW,需用两个阴极溅射,每个阴极75~85KW。
综上所述,本发明的有益效果:
本发明工艺方法简单,操作方便,生产成本相对较低。使用阴极少;辐射率低,达到0.02以下。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述:
实施例1
一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,包括以下步骤:
A、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,所述氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气:氮气=500sccm:600sccm,交流电源溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;所述Si3N4层的厚度为20nm,所述硅铝旋转靶中Si:Al的摩尔比为92:8,交流电源的功率100KW,需用两个阴极溅射,每个阴极50KW。
B、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷,在步骤A中Si3N4层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为20nm,氧化锌陶瓷靶中按重量百分比掺铝2%,交流电源的功率为20KW。
C、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤B中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为8nm,所述的直流电源的溅射功率4KW。
D、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤C中Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为50nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率50KW。
E、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤D中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为8nm,所述直流电源的溅射功率4KW。
F、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在步骤E中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为50nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率为20KW。
G、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤F中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为8nm,所述直流电源的溅射功率为4KW。
H、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤G中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为20nm;交流电源的溅射功率为20KW。
I、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在步骤H中的AZO层上磁控溅射Si3N4层。所述Si3N4层的厚度为30nm;其中氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气与氮气的体积流量比为500sccm:600sccm,交流电源溅射功率150KW,需用两个阴极溅射,每个阴极75KW。
实施例2
一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,包括以下步骤:
A、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,所述氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气:氮气=500sccm:600sccm,交流电源溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;所述Si3N4层的厚度为22nm,所述硅铝旋转靶中Si:Al的摩尔比为92:8,交流电源的功率110KW,需用两个阴极溅射,每个阴极55KW。
B、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷,在步骤A中Si3N4层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为22nm,氧化锌陶瓷靶中按重量百分比掺铝2%,交流电源的功率为22KW。
C、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤B中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为9nm,所述的直流电源的溅射功率4.5KW。
D、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤C中Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为60nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率60KW。
E、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤D中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为9nm,所述直流电源的溅射功率4.5KW。
F、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在步骤E中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为60nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率为20~25KW。
G、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤F中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为9nm,所述直流电源的溅射功率为4.5KW。
H、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤G中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为22nm;交流电源的溅射功率为23KW。
I、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在步骤H中的AZO层上磁控溅射Si3N4层。所述Si3N4层的厚度为32nm;其中氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气与氮气的体积流量比为500sccm:600sccm,交流电源溅射功率160KW,需用两个阴极溅射,每个阴极80KW。
实施例3
一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,包括以下步骤:
A、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,所述氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气:氮气=500sccm:600sccm,交流电源溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;所述Si3N4层的厚度为25nm,所述硅铝旋转靶中Si:Al的摩尔比为92:8,交流电源的功率125KW,需用两个阴极溅射,每个阴极62.5KW。
B、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷,在步骤A中Si3N4层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为25nm,氧化锌陶瓷靶中按重量百分比掺铝2%,交流电源的功率为25KW。
C、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤B中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为10nm,所述的直流电源的溅射功率5KW。
D、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤C中Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率65KW。
E、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,直流电源溅射银平面靶,在步骤D中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为10nm,所述直流电源的溅射功率5KW。
F、采用氩气作为反应气体,氩气的体积流量为1000sccm,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在步骤E中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率为25KW。
G、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤F中的AZO层上磁控溅射Ag层;所述Ag层的厚度为10nm,所述直流电源的溅射功率为5KW。
H、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤G中的Ag层上磁控溅射AZO层;所述AZO层的厚度为25nm;交流电源的溅射功率为25KW。
I、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在步骤H中的AZO层上磁控溅射Si3N4层。所述Si3N4层的厚度为30~35nm;其中氩气与氮气的体积比为5:6,即氩气与氮气的体积流量比为500sccm:600sccm,交流电源溅射功率165KW,需用两个阴极溅射,每个阴极82.5KW。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在玻璃基板上磁控溅射Si3N4层;
B、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷,在步骤A中Si3N4层上磁控溅射AZO层;
C、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤B中的AZO层上磁控溅射Ag层;
D、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤C中Ag层上磁控溅射AZO层;
E、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤D中的AZO层上磁控溅射Ag层;
F、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷靶,在步骤E中的Ag层上磁控溅射AZO层;
G、采用氩气作为反应气体,直流电源溅射银平面靶,在步骤F中的AZO层上磁控溅射Ag层;
H、采用氩气作为反应气体,交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶,在步骤G中的Ag层上磁控溅射AZO层;
I、采用氮气作为反应气体,氩气作为保护气体,交流电源溅射硅铝旋转靶,在步骤H中的AZO层上磁控溅射Si3N4层。
2.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤A中所述Si3N4层的厚度为20~25nm,所述硅铝旋转靶中Si:Al的摩尔比为92:8,交流电源的功率100~125KW,需用两个阴极溅射,每个阴极50~65KW。
3.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤B中所述AZO层的厚度为20~25nm,氧化锌陶瓷靶中按重量百分比掺铝2%,交流电源的功率为20~25KW。
4.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤C中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述的直流电源的溅射功率4~5KW。
5.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤D所述AZO层的厚度为50~65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率50~65KW。
6.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤E中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述直流电源的溅射功率4~5KW。
7.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤F中所述AZO层的厚度为50~65nm,氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%,所述交流电源的溅射功率为20~25KW。
8.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤G中所述Ag层的厚度为8~10nm,所述直流电源的溅射功率为4~5KW。
9.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤H中所述AZO层的厚度为20~25nm;交流电源的溅射功率为20~25KW。
10.根据权利要求1所述的一种红外屏蔽功能薄膜的制备方法,其特征在于步骤I中所述Si3N4层的厚度为30~35nm;其中氩气与氮气的体积比为5:6,交流电源溅射功率150~165KW,需用两个阴极溅射,每个阴极75~85KW。
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